[發明專利]半環形作動筒前輪轉彎操縱機構

有效

• 申請號: 201010207477.9
• 申請日: 2010-06-23
• 公開（公告）號: CN101870357A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 聶宏;張明;聶青;米濱;馮彪
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: B64C25/36
• 分類號: B64C25/36
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐小紅

技術領域

本發明涉及一種半環形作動筒前輪轉彎操縱機構，屬于飛機前起落架機輪轉彎操縱機構。

技術背景

為提高機場運作效率，大型民機前輪轉彎操縱機構需提供大的操縱力矩和具有大角度轉彎能力。目前，大型民機的前輪轉彎操縱機構主要采用的是雙作動筒形式和齒輪齒條形式。齒輪齒條形式的前輪轉彎操縱機構通過液壓力推動齒條平動，齒條帶動齒輪轉動，齒輪通過上下扭力臂帶動前起落架支柱活塞桿和支柱活塞桿下接頭轉動，從而實現前輪轉彎。傳動連續平穩，結構緊湊，受飛機在著陸和地面機動過程中引起的振動的影響較小。結構的運動較簡單，只有齒條的平動和齒輪的轉動，易于實現液壓系統的控制。在轉動過程中作動筒推動齒條的力的方向始終不變，使得齒輪齒條機構的傳動效率基本不變，且傳動效率較高。由于它失效時一般是某個單個的輪齒先出現裂紋、磨損或塑性變形等現象，對整體性能的影響不大，因此它的可靠性較高。但是整個操縱力矩僅作用于少數輪齒上，在有些情況下，齒輪的尺寸太大而無法獲得應用。齒輪齒條式轉彎機構由于齒面接觸處的接觸應力是脈動循環應力，且應力值很大，接觸應力多次反復作用后，在節線附近的齒根部表面層會產生細小的疲勞裂紋，這些裂紋的擴展，導致表面層材料剝落，形成點蝕；此外，它還容易出現齒面膠合，齒面磨損，齒面塑性變形等失效現象，不易滿足強度與疲勞的要求，使用壽命較低。

雙作動筒形式的前輪轉彎操縱機構通過兩個作動筒的推拉帶動起落架支柱外筒上的套筒轉動，支柱外筒套筒通過上下扭力臂帶動前起落架支柱活塞桿和支柱活塞桿下接頭轉動，從而實現前輪轉彎。雙作動筒形式的前輪轉彎操縱機構結構簡單，易于滿足強度與疲勞的要求，使用壽命較長且易于減輕重量；對制造與安裝精度的依賴性低，易于控制成本；由于它的結構分布較松散，因此易于修理與維護。但是由于前輪在轉動過程中，作動筒的角度一直在發生變化，因此轉動效率不穩定，難以保證它的可靠性；由于它的轉動不是勻速轉動且易受外部因素的干擾，因此傳動不夠平穩；結構松散，不方便起落架的收放；轉動機構的運動復雜，對液壓控制系統的要求較高，可靠性難以保證，因此對設計人員的要求較高。

發明內容

本發明的目的：綜合齒輪齒條和雙作動筒式前輪轉彎機構的優缺點，本發明提出了一種綜合性能較好的前輪轉彎操縱機構，滿足大角度轉彎和大的操縱力矩的要求，且結構簡單，傳動平穩，可靠性高。

一種半環形前輪轉彎操縱機構，其特征在于：包括上端通過鉸接方式與支柱外筒套筒相連的上扭力臂，上扭力臂下端通過鉸接方式與下扭力臂上端相連，下扭力臂下端通過鉸接方式與支柱活塞桿下接頭相連；還包括安裝于支柱外筒套筒外側的半環形作動筒，半環形作動筒包括半環形作動筒外筒、兩個半圓形作動筒筒蓋、半圓形活塞；半圓形活塞將半環形作動筒分成兩個腔體，其中一個腔體連接第一油孔，另一個腔體連接第二油孔；其中半環形作動筒外筒與支柱外筒固定連接、并通過第一密封圈與支柱外筒密封接觸；其中半圓形作動筒筒蓋固定在半環形作動筒外筒的兩端，并通過第三密封圈與支柱外筒套筒密封接觸；其中半圓形活塞作為支柱外筒套筒的一部分，并通過第二密封圈與半環形作動筒外筒密封接觸。

本發明的技術方案是：在飛機的前起落架上，設計半環形作動筒提供前輪轉彎驅動力；半環形作動筒外筒安裝在起落架支柱外筒上，作動筒外筒與支柱外筒固定；作動筒內的套筒可繞支柱外筒轉動，通過套筒上的半圓形活塞的轉動帶動整個套筒轉動；套筒與上、下扭力臂相連，套筒轉動帶動扭力臂轉動，進而帶動支柱活塞桿和支柱活塞桿下接頭繞支柱外筒軸線轉動，從而實現操縱前輪轉彎的目的。

本發明的有益效果：

(1)采用半環形作動筒代替傳統齒輪齒條傳動，結構緊湊，體積小，質量輕，占用收放空間小；(2)活塞轉動過程中，傳動效率不變，輸出力矩連續平穩，受飛機在著陸和地面機動過程中引起的振動的影響小；(3)結構簡單可靠，易于加工，易于滿足強度和疲勞要求，經濟成本低。

附圖說明

附圖1裝有環形作動筒前輪轉彎操縱機構的起落架結構示意圖。

附圖2環形作動筒前輪轉彎操縱機構結構示意圖。其中圖2-1是環形作動筒前輪轉彎操縱機構的俯視圖，圖2-2是圖2-1中的A-A剖面圖。

附圖3環形作動筒前輪轉彎操縱機構結構示意圖。其中圖3-1是環形作動筒前輪轉彎操縱機構的側視圖，圖3-2是圖3-1中的C-C剖面圖。